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シートベルト（安全ベルトとも呼ばれる）は、衝突や急ブレーキ時に発生する可能性のある危険な動きから運転者や乗客を保護するために設計された車両安全装置です。シートベルトは、車内の障害物との二次的な衝突の衝撃を軽減し、エアバッグ（装備されている場合）の効果を最大限に発揮できるよう乗員を正しい位置に保持し、衝突時や車両の横転時に乗員が車外に投げ出されるのを防ぐことで、交通事故における死亡や重傷の可能性を低減します。
走行中は、運転手と乗客は車両と同じ速度で移動します。車両が急停止したり衝突したりした場合、乗員は停止する前の速度で走行を続けます。シートベルトは、運転手と乗客が車外に転落したり、車内（特にフロントガラス）に接触したり、フロントガラスを突き破ったりするのを防ぐために、抵抗力を加えます。シートベルトは、乗員の安全において重要な役割を果たすため、主要拘束システム（PRS）とみなされます。
1984年に米国で行われた分析では、さまざまなタイプのシートベルトを単独で使用した場合と、エアバッグと組み合わせた場合を比較しました。[ 1 ]前席乗員の死亡率の減少幅は20%から55%と幅広く、重傷率の減少幅も25%から60%と幅広くなっています。[ 1 ]最近では、疾病管理予防センターがこれらのデータを要約して、「シートベルトは衝突事故による重傷と死亡を約半分に減らす」と述べています。[ 2 ]ほとんどの不具合は、事故発生時にシートベルトにたるみが大きすぎることが原因です。[ 3 ]
1994年から2004年にかけて、米国の乗用車またはSUVで車両が横転した場合、シートベルトを着用することで死亡または重傷のリスクが軽減され、無傷で済む確率が高まった。
シートベルトの使用は特定の事故における死亡確率を低下させるものの、シートベルトの着用義務化は安全運転行動を阻害し、結果として事故の総数を増加させるため、交通事故による死亡者数全体にはほとんど、あるいは全く影響を与えないという意見がある。補償行動理論として知られるこの考え方は、証拠によって裏付けられていない。[ 5 ]
シートベルトは、19世紀半ばにイギリスのエンジニア、ジョージ・ケイリーが自身のグライダーで使用するために発明した。 [ 6 ]
1928年までに、すべての航空機にそれらが装備されることが義務付けられました。[ 7 ]
ナッシュは、1949年モデルでシートベルトを工場オプションとして提供した最初のアメリカの自動車メーカーでした。[ 8 ] 4万台の車に取り付けられましたが、購入者はそれを望まず、ディーラーに取り外すよう要求しました。[ 9 ]この機能は「克服できない販売抵抗に遭った」ため、ナッシュは1年後には顧客によって「わずか1,000個しか使用されなかった」と報告しました。[ 9 ]
フォードは1956年モデルでシートベルトをオプションとして提供した。フォードは、新モデルイヤー開始から数か月後には、購入者の20%が工場でシートベルトを注文し、さらに10%がディーラーで取り付けるシートベルトを選択したと報告した。[ 10 ]
1950年代初頭、カリフォルニア州パサデナのハンティントン記念病院で神経科医として働いていたC・ハンター・シェルデンは、自動車事故による頭部損傷の多さを研究した。[ 11 ]これらの負傷や死亡の原因となった初期のシートベルトの原始的な設計を研究した結果、1955年の論文で、格納式シートベルト、埋め込み式ステアリングホイール、強化ルーフ、ロールバー、エアバッグなどの受動的拘束装置を提案した。[ 12 ]
ミシガン州メイソンのグレン・W・シェレンは、1955年3月31日に自動車用シートベルトの特許出願を行い、 1958年に米国特許第2,855,215号を取得しました。これは、シェレンが1952年9月22日に提出した以前の特許出願の継続でした。[ 13 ]
市販車に一般的に使用されている最初の近代的な3点式シートベルト（いわゆるCIR-グリスウォルド拘束装置）は、1955年にアメリカ人のロジャー・W・グリスウォルドとヒュー・デヘイブンによって米国特許第2,710,649号として特許取得された。
サーブは1958年にシートベルトを標準装備として導入した。[ 14 ] 1958年のニューヨークモーターショーでシートベルトを標準装備したサーブGT 750が発表されて以来、この慣習は一般的になった。[ 15 ]
スウェーデンの国営電力会社であるVattenfallは、従業員の業務中の死亡事故すべてについて調査を行った。調査の結果、死亡事故の大部分は従業員が会社の業務で道路を走行中に発生したことが明らかになった。これを受けて、Vattenfallの安全エンジニアであるBengt OdelgardとPer-Olof Wemanの2人がシートベルトの開発に着手した。彼らの研究成果は1950年代後半にスウェーデンの自動車メーカーであるVolvoに提示され、スウェーデン車のシートベルトの標準となった。[ 16 ] 3点式シートベルトは、スウェーデンの発明家Nils BohlinがVolvoのために現代の形に開発し、1959年に標準装備として導入された。[ 17 ] Bohlinは効果的な3点式ベルトを設計しただけでなく、スウェーデンで発生した28,000件の事故の研究でその有効性を実証した。シートベルトを着用していない乗員は、全速度域で致命傷を負ったが、時速 60 マイル未満の事故速度では、シートベルトを着用した乗員に致命傷を負った者はいなかった。乗員室が無傷のままであれば、シートベルトを着用した乗員に致命傷を負った者はいなかった。[ 18 ]ボーリンはこの装置で米国特許 3,043,625 を取得した。[ 14 ]
米国では、自動車メーカーは1962年モデルからシートベルトアンカーの提供に同意した。[ 19 ]同じモデルイヤーに、ウィスコンシン州はすべての新車へのシートベルト設置を義務付けた最初の州となった。[ 20 ]その後、1966年に議会は国家交通・自動車安全法を可決し、すべての自動車が特定の安全基準に準拠することを義務付けた。
最初のシートベルト着用義務化法は、1970年にオーストラリアのビクトリア州で制定され、運転手と助手席の乗客にシートベルトの着用を義務付けた。この法律は、デズモンド・ヘムフィル（1926年～2001年）が設計したヘムコ社のシートベルトを警察車両の助手席で試験的に使用し、警察官の負傷や死亡事故の発生率を低下させた後に制定された。[ 21 ]米国では1980年代にシートベルト着用義務化法が導入され始め、反対に直面し、一部の消費者は法律に異議を唱えるために裁判を起こした。中には車のシートベルトを切り取る人もいた。[ 22 ]
世界中の車両で見られる一般的なシートベルトの「ベルト」部分は「ウェビング」と呼ばれています。現代のシートベルトウェビングは、高速衝突時や体格の大きな乗客を拘束する際などの高負荷時に引き裂かれるのを防ぐため、約3,000～6,000ポンド（1,400～2,700kg）の高い引張強度を持っています[ 23 ]。
ナイロンは初期のシートベルトの一部で使用されていましたが（現在でも腰ベルトに使用されています）、耐紫外線性、伸びの低さ、剛性の高さから、100%ポリエステルに置き換えられました。 [ 24 ] [ 25 ]ナイロンはポリエステルよりもはるかに伸びやすく、摩耗しやすく、小さな擦り傷で引張強度が大幅に低下し、車両の最も重要な安全対策の1つであるシートベルトの信頼性が損なわれていました。シートベルトは一般的に46mmまたは48mm幅で、糸密度を最大化するために2/2ヘリンボーンツイル織りパターンになっています。 [ 24 ] [ 25 ]現代のシートベルトの織りには、摩耗を防ぎながら柔軟性を保つために、強力なポリエステル糸で補強された引っ掛かり防止の耳部も特徴としています。この織りでは、46mm幅のウェビングごとに約300本の縦糸があり、ウェビング1インチあたり約150本の端糸があります。
事故調査官は、衝突時に車両の乗員がシートベルトを着用していたかどうかを判断するために、シートベルトのウェビングを調べることがよくあります。ウェビングの素材には、乗員の衣服の痕跡が含まれている可能性があります。ナイロンなどの特定の素材は、摩擦によって発生する熱の結果、生地に永久的に付着したり溶けたりする可能性がありますが、繊維ベースの衣服は現代のウェビングには痕跡を残しません。[ 26 ]
飛行機のシートベルトは、乱気流や滑走路での衝突時に乗客を上下の動きから守り、座席に留めておくように設計されています。[ 27 ]シンプルなストラップは、1910年3月12日に、米国通信隊航空部門の先駆的な飛行士であるパイロットのベンジャミン・フーロワによって初めて使用され、乱気流の際に操縦桿を握ったままでいられるようにしました。[ 28 ] [ 29] [30 ]
現代の自動車では腰ベルトを見かけることは極めて稀ですが、民間航空機では標準装備となっています。民間航空機のバックルはリフトレバー式で、シートベルトの着脱が容易で、乗客が避難しなければならない緊急時にも素早くアクセスでき、FAAが定める最低限の安全要件を満たしながら製造コストも低く抑えられています。[ 31 ]さらに、衝突事故が発生した場合、エコノミークラスの乗客の頭部が前方に移動できる距離は約9インチしかないため、衝突前に頭部が加速する余地がほとんどなく、胴体と頭部を拘束する必要はほとんどありません。
2点式シートベルトは両端で固定され、陸上車両は通常、前進、後退、または横方向に動き、一般的に地面にとどまるため、肩ベルトが必要です。[ 27 ]アービン・エア・シュート社は、プロのレーシングカードライバー、バーニー・オールドフィールドのためにシートベルトを製造しました。彼のチームは、1923年のインディアナポリス500でこの命知らずのドライバーに「安全ハーネス」が必要だと判断しました。[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]
ラップベルトとは、腰にかけるベルトのことです。これは、3点式ベルトの装着が義務付けられる法律が制定される以前は最も一般的なタイプのベルトで、古い自動車によく見られます。バスにはラップベルトが装備されています（ただし、最近のバスの多くは3点式ベルトを採用しています）。旅客機の座席にもラップベルトが装備されています。アメリカのレクリエーション用レールバイクにもこのタイプのベルトが使用されています。
ミネソタ大学のジェームズ・J・「クラッシュ」・ライアン教授は、自動格納式シートベルトの発明者であり、特許を保有していた。ラルフ・ネーダーは著書『どんな速度でも危険』でライアンの研究を引用し、アブラハム・リビコフ上院議員が主導した公聴会の後、リンドン・ジョンソン大統領は1966年に2つの法案に署名し、1968年からすべての乗用車にシートベルトの装着を義務付けた。[ 35 ] [ 36 ]
1980年代までは、3点式シートベルトは一般的に車の前部外側座席にのみ装備されており、後部座席には腰ベルトしか装備されていないことが多かった。腰ベルトが腰椎の分離や、それに伴う麻痺、いわゆる「シートベルト症候群」を引き起こす可能性があるという証拠から、ほぼすべての先進国で乗客の安全規制が段階的に改訂され、まずすべての外側座席、最終的には乗用車のすべての座席に3点式シートベルトの装備が義務付けられるようになった。2007年9月1日以降、米国で販売されるすべての新車には、後部中央座席に腰ベルトと肩ベルトが装備されている必要がある。[ 37 ]規制の変更に加えて、「シートベルト症候群」は自動車メーカーの責任問題にもつながっている。ロサンゼルスのある訴訟では、フォード社に対して4500万ドルの陪審評決が下され、その結果として3000万ドルの判決（裁判前に和解した別の被告の控除後）が2006年に控訴審で確定した。[ 38 ]
「サッシュ」またはショルダーハーネスとは、車両乗員の外側の肩を斜めに横切るストラップで、膝の内側でバックルで留めるものです。ショルダーハーネスは、ラップベルトの舌状部に接続する場合もあれば、ラップベルトとは完全に独立した舌状部とバックルを持つ場合もあります。このような分離型または半分離型のショルダーハーネスは、1968年1月1日に米国国家道路交通安全局（NHTSA）の連邦自動車安全基準208号でショルダーベルトの着用が義務付けられて以来、北米市場の多くの車両の外側前席にラップベルトと併用して取り付けられてきました。しかし、ラップベルトを使用せずにショルダーストラップを使用すると、正面衝突時に車両乗員が「潜り込む」、つまりシート内で前方に滑り落ちてベルトの下から抜け出す可能性が高くなります。 1970年代半ば、クライスラーの「ユニベルト」のような3点式シートベルトシステムが、アメリカ製の自動車において、腰ベルトと肩ベルトが別々に装着されていた従来のシートベルトに取って代わり始めた。ただし、ボルボ、メルセデス・ベンツ、サーブといったヨーロッパの自動車では、すでに数年前からこのような3点式シートベルトが採用されていた。
3点式シートベルトは、別々の腰ベルトと肩ベルトに似たY字型の配置ですが、一体化されています。別々の腰ベルトと肩ベルトと同様に、衝突時には、3点式シートベルトは動いている体のエネルギーを胸、骨盤、肩に分散させます。ボルボは1959年に最初の量産型3点式シートベルトを導入しました。[ 39 ] 3点式シートベルトを搭載した最初の車は、 1959年8月13日にクリスティアンスタッドのディーラーに納車されたボルボPV 544でした。3点式シートベルトを標準装備した最初の車種は、1959年型ボルボ122で、1958年の初期納車時には2点式シートベルトが装備されていましたが、翌年に3点式シートベルトに置き換えられました。[ 40 ] 3点式シートベルトは、以前サーブで射出座席の開発にも携わっていたニルス・ボーリンによって開発されました。[ 41 ]ボルボはその後、安全性の観点から新しいシートベルト設計の特許を公開し、他の自動車メーカーに無料で提供した。[ 42 ] [ 43 ]
シートベルト（BIS）は、肩ベルトが車両構造ではなくシート自体に取り付けられた3点式ハーネスです。このシステムを採用した最初の車はレンジローバー クラシックで、1970年からフロントシートにBISを標準装備していました。 [ 44 ]ルノー ヴェルサティスなどの一部の車は、フロントシートにこのシステムを採用しています。ゼネラルモーターズの評価では、シートに取り付けられた3点式ベルトは、特に小柄な乗員に対してより優れた保護を提供すると結論付けられましたが、[ 45 ] GMは、シートに取り付けられたベルトを備えた車両と車体に取り付けられたベルトを備えた車両で安全性能の向上は見られませんでした。[ 46 ]
シートベルト内蔵型シートベルトは、コンバーチブルやピラーレスハードトップなど、シートベルトの上部マウントを取り付けるための「B」ピラーがない車種で自動車メーカーによって採用されてきました。クライスラーやキャデラックはこの設計を採用していることでよく知られています。クラシックカー愛好家の中には、新車当時にはなかった安全性を確保するために、オリジナルのシートをシートベルト内蔵型シートベルト（BIS）搭載のフロントシートに交換する人もいます。しかし、現代のBISシステムは通常、正常に機能させるためにシートと車両の電気系統に接続して設置する必要のある電子機器を使用しています。
5点式ハーネスは、一般的にチャイルドシートやレーシングカーに見られます。腰の部分は脚の間のベルトに接続され、肩ベルトが2本あるため、シートへの取り付けポイントは合計5箇所になります。4点式ハーネスは似ていますが、脚の間のストラップがなく、6点式ハーネスは脚の間に2本のベルトがあります。NASCARでは、致命的なクラッシュに見舞われたときに5点式ハーネスを着用していたデイル・アーンハートの死後、 6点式ハーネスが普及しました。当初はベルトが切れて衝突時に首の骨を折ったと考えられていたため、一部のチームはこれに対応して6点式ハーネスを注文しました。[ 47 ]
曲技飛行機では、5点式ハーネスと、機体の別の部分に取り付けられた予備の腰ベルトを組み合わせたハーネスがよく使用されます。このハーネスは、パイロットが座席から浮き上がるようなマイナスG機動に対する冗長性を提供する一方で、機体の故障でパラシュート降下が必要になった場合には、パイロットが2つのハーネスのラッチを外す必要もあります。
ロック式リトラクター（緊急ロック式リトラクター、またはELRとも呼ばれる）の目的は、着座した乗員に車室内で上半身をある程度自由に動かせる利便性を提供すると同時に、衝突時にこの動きを制限する方法を提供することです。1996年以降、すべての乗用車は衝突前にロックすることが義務付けられました。つまり、リトラクターまたはラッチプレートにロック機構を備えている必要があります。[ 48 ]シートベルトは、リトラクターと呼ばれるバネ仕掛けのリールに収納されており、急減速時にベルトがリールから伸び出ないようにする慣性ロック機構が装備されています。 [ 49 ]
慣性式シートベルトロックには主に2種類あります。ウェビング感知式ロックは、リールからストラップ（ウェビング）が急速に加速することで作動する遠心クラッチに基づいています。ベルトは、乗員がベルトを伸ばして締めるときのように、リールからゆっくりと徐々にしか引き出すことができません。急ブレーキや衝突などの急激なベルトの引っ張りによってリールがロックされ、乗員が所定の位置に拘束されます。米国で最初のシートベルトとショルダーハーネス用の自動ロック式リトラクターは、アービング社の「ダイナロック」安全装置でした。[ 50 ] [ 51 ]これらの「オートロック」フロントラップベルトは、1967年にバケットシートを備えたAMC車にオプションで用意されていました。[ 52 ]
車両感知式ロックは、車両の急減速または横転によって振り子が垂直位置からずれることを利用して作動します。急減速や横転がない場合、リールはロック解除され、ベルトストラップはリールのバネの張力に抗してリールから引き出されます。リールのバネの張力によってベルトが乗員にしっかりと固定されるため、乗員は比較的自由に動き回ることができます。急減速または横転によって振り子が通常の垂直位置からずれると、爪が噛み合い、リールがロックされ、ベルトがシートベルトを装着した乗員を所定の位置に固定します。デュアルセンシングロックリトラクターは、車両のG負荷とウェビングの繰り出し速度の両方を使用してロック機構を作動させます。
最近の多くの車両では、シートベルトに「プリテンショナー」または「ウェブクランプ」、あるいはその両方が装備されています。プリテンショナーは安全のために使用されます。衝突時には、小さな電荷がベルトを素早く締め付けてたるみを取り除きます。ロードリミッターと併用することで安全性が向上します。[ 53 ] メルセデス・ベンツは1981年のSクラスで初めてプリテンショナーを導入しました。衝突時には、プリテンショナーがベルトをほぼ瞬時に締め付けます。これにより、激しい衝突時の乗員の動きが軽減されます。エアバッグと同様に、プリテンショナーは車体のセンサーによって作動し、多くのプリテンショナーは爆発的に膨張するガスを使用してピストンを駆動し、ベルトを巻き取ります。プリテンショナーは、緩んだシートベルトの下で乗員が前方に滑り込む「サブマリン現象」のリスクも低減します。
また、一部のシステムは、衝突が発生していなくても、急加速や急減速時にシートベルトを事前に締め付ける。この利点は、激しい回避操作中にドライバーが位置からずれるのを防ぎ、車両の制御を失うのを防ぐことができる点にある。これらの予防的な安全システムは、衝突の発生を防ぐだけでなく、実際に衝突が発生した場合の負傷を軽減することもできる。[ 54 ]予防的なシステムは一般的に、一度しか作動しない火薬式プリテンショナーではなく、繰り返し長時間作動できる電気式プリテンショナーを使用する。
ウェブクランプは、事故発生時にウェビングの巻き出しを止め、未使用のウェビングが機構の中央ドラムに巻き取られることで生じるウェビングの巻き出し距離を制限します。これらのベルトには、エネルギー管理ループ（「リップステッチ」）が組み込まれていることが多く、ウェビングの一部がループ状に特殊なステッチで縫い合わされています。この機能は、所定の負荷で「引き裂かれる」ことで、激しい衝突時にベルトを通して乗員に伝わる最大力を低減し、乗員の負傷を軽減します。
ある研究では、火工品式または電気式プリテンショナーを備えた標準的な自動車用3点式シートベルトでは、横転試験条件下での乗員室内部への頭部衝突を完全に排除できないことが実証されました。[ 55 ]電気式プリテンショナーは、衝突前システムを搭載した車両によく組み込まれています。これは、衝突の可能性時にシートベルトのたるみを減らし、乗員をより最適な着座位置に配置できるように設計されているからです。[ 56 ]また、電気式プリテンショナーは繰り返しまたは継続的に作動することができ、長時間の横転や多重衝突事故の場合により優れた保護を提供します。
インフレータブルシートベルトはドナルド・ルイスによって発明され、アライドケミカル社の自動車製品部門でテストされました。[ 57 ]インフレータブルシートベルトは、外側のカバー内にチューブ状の膨張式ブラダーを備えています。衝突が発生すると、ブラダーにガスが注入されて乗員に接触する拘束具の面積が増加し、拘束具の長さが短くなって乗員の周りのベルトが締め付けられ、保護性能が向上します。[ 58 ]インフレータブル部分は肩のみ、または腰と肩の両方をカバーします。このシステムは、ウェブのみのベルトよりも衝突時に頭部をより良く支えます。また、側面衝突保護も提供します。2013年、フォードはエクスプローラーやフレックスなどの限られたモデルで後部座席用インフレータブルシートベルトの提供を開始しました。[ 59 ]
隣接するドアが閉じられたり、エンジンが始動されたりすると、自動的に乗員の周りにシートベルトが配置されるシートベルトは、特に米国における手動シートベルトの使用率の低さに対する対策として開発されました。1972年のフォルクスワーゲンESVW1実験安全車両は、パッシブシートベルトを発表しました。[ 60 ]ボルボはパッシブ3点式シートベルトの開発を試みました。1973年、フォルクスワーゲンは機能的なパッシブシートベルトを発表しました。[ 61 ]自動シートベルトを使用した最初の市販車は、1975年のフォルクスワーゲンゴルフでした。[ 62 ]
自動シートベルトは、1977年にカーター政権の米国運輸長官ブロック・アダムズが、1983年までにすべての新車にエアバッグか自動シートベルトのいずれかを装備することを義務付けたことで、米国で普及が加速した。[ 63 ] [ 64 ]自動車業界は、受動拘束装置の義務化に強く反対するロビー活動を行った。[ 65 ]アダムズは、1983年の期限は遅すぎるとラルフ・ネーダーから批判された。 [ 66 ]フォルクスワーゲン・ラビットにも自動シートベルトが搭載されており、[ 66 ] VWは1978年初頭までに9万台が自動シートベルト付きで販売されたと発表した。[ 62 ]
ゼネラルモーターズは、受動拘束要件を満たすために、1980 年に 3 点式非電動パッシブベルトシステムを導入しました。[ 67 ]しかし、車両から降りる際にベルトのラッチを外すため、能動式ラップショルダーベルトとして使用されました。[ 67 ]このような一般的な慣行にもかかわらず、ベルトの使用に関するフィールド調査では、このドアに取り付けられたシステムでは摩耗率が上昇することが示されました。[ 67 ]ゼネラルモーターズは、シボレー シェベットに自動シートベルトの提供を開始しました。[ 68 ] [ 69 ]しかし、同社はこの機能のために期待外れの販売を報告しました。[ 70 ] 1981 年モデルでは、新型トヨタ クレシーダが電動自動パッシブシートベルトを提供する最初の車となりました。[ 71 ]
1978年に米国運輸省が発表した調査によると、自動シートベルト付きの車の死亡率は1億マイルあたり0.78で、通常の手動シートベルト付きの車の2.34と比較して低いとのことです。[ 72 ]
1981年、レーガン政権初代運輸長官ドリュー・ルイスは、自動車業界が行った調査に影響され、[ 73 ]義務化を取り下げた。[ 74 ]この決定は翌年、連邦控訴裁判所で覆され、 [ 75 ]その後、最高裁判所でも覆された。[ 76 ] 1984年、レーガン政権は方針を転換したが、[ 77 ]その間に当初の期限は延長されていた。当時の運輸長官エリザベス・ドールは、2つの受動安全拘束装置を1987年モデルから1990年モデルまで段階的に車両に導入し、すべての車両に自動シートベルトまたは運転席側エアバッグのいずれかを装備することを義務付けることを提案した。[ 76 ]車両の乗員にとってはより不便ではあったが、この期間中、ほとんどのメーカーはエアバッグよりも安価な自動ベルトを使用することを選択した。
1995年モデルからすべての乗用車に運転席側エアバッグの装着が義務付けられると、ほとんどのメーカーは自動シートベルトの搭載を中止した。例外として、1995～96年モデルのフォード・エスコート／マーキュリー・トレーサーとイーグル・サミット・ワゴンには、デュアルエアバッグに加えて自動シートベルトが装備されていた。
自動シートベルトシステムは一般的に乗員の衝突保護性能が劣る。[ 78 ] [ 79 ]車体のより頑丈な固定部分ではなくドアにベルトが取り付けられているシステムでは、衝突によって車両のドアが開くと、乗員はシートベルトによる保護を受けられなくなる。このような状況では、乗員は車外に投げ出され、より重傷を負ったり死亡したりする可能性がある。[ 79 ]
米国の受動拘束義務に準拠した多くの自動シートベルトシステム設計は、自動シートベルトに対応するために緩和されなかったカナダのアンカー要件（CMVSS 210）を満たしていなかったため、手動シートベルトを装備していたときは米国とカナダの国境を越えて容易に輸入できた車両モデルは、米国版が自動シートベルトを取得し、カナダ版が手動シートベルトを維持した時点で、どちらの方向にも輸入できなくなった。ただし、一部のカナダ版にも自動シートベルトが装備されていた。影響を受けた2つのモデルは、ダッジ・スピリットとプリマス・アクレームであった。[ 80 ]
自動シートベルトシステムには、いくつかの運用上の欠点もあります。通常シートベルトを着用するドライバーは、手動の腰ベルトを締める必要があり、肩ベルトの自動化は無意味になります。腰ベルトを締めないドライバーは、肩ベルトのみで不十分な保護しか得られません。衝突事故の際、腰ベルトを着用していないドライバーは「サブマリン現象」（肩ベルトの下に投げ出される現象）を起こし、重傷を負う可能性が高くなります。電動式またはドアに取り付けられた肩ベルトは、車両へのアクセスを妨げ、特に乗員が箱やハンドバッグなどの荷物を持っている場合は、乗り降りが困難になります。車両所有者は、乗り降りの際の煩わしさを解消するために、電動式またはドアに取り付けられた肩ベルトを外し、衝突時の保護のために腰ベルトのみを使用する傾向があります。また、多くの自動シートベルトシステムはチャイルドシートと互換性がなく、特別な改造を施さないと互換性がありません。
1971年から1972年にかけて、米国では、その期間に収集された自動車事故報告書を用いて、合計40,000人の車両乗員を対象にシートベルトの有効性に関する研究プロジェクトを実施しました。この40,000人の乗員のうち、18%がラップベルト（2点式シートベルト）を着用していたと報告され、2%が3点式シートベルトを着用していたと報告され、残りの80%はシートベルトを着用していなかったと報告されました。その結果、2点式ラップベルトの着用者は、シートベルトを着用していなかった乗員と比較して、死亡率が73%低く、重傷率が53%低く、負傷率が38%低いという結論が出ました。同様に、3点式シートベルトの着用者は、重傷率が60%低く、その他の負傷率が41%低いという結果が出ました。3点式シートベルトを着用していたと報告された2%の乗員からは、死亡者は報告されていません。[ 81 ]
この研究やその他の研究は、過去の研究の信頼性と信憑性を高めるために、NHTSAが1975年に開始した拘束システム評価プログラム（RSEP）につながりました。このプログラムの一環として行われた研究では、1973年から1975年の間に製造された自動車モデルのみが関与した15,000件の牽引事故から得られたデータが使用されました。この研究では、「中程度」以上の負傷の場合、3点式シートベルトを着用している人は、シートベルトを着用していない人よりも負傷率が56.5%低いことがわかりました。この研究ではまた、シートベルトの有効性は車の大きさによって異ならないと結論付けました。[ 81 ] 1960年代と70年代に行われた多くの研究の結果のばらつきは、異なる方法論の使用によるものであり、シートベルトの有効性の大きなばらつきに起因するものではないと判断されました。[ 82 ]
ウェイン州立大学の自動車安全研究グループや他の研究者[ 83 ]は、シートベルトの有効性や一般的な車両安全装置を改善する方法をテストしている。ウェイン州立大学のバイオエンジニアリングセンターは、衝突試験の研究に人間の死体を使用している。同センターのディレクターであるアルバート・キングは1995年に、1987年以降、研究に死体を使用することで可能になった車両安全性の改善により、毎年約8,500人の命が救われており、3点式シートベルトの改良により、平均して毎年61人の命が救われていると述べている[ 84 ] 。
新車アセスメントプログラム（NCAP）は、1979年に米国国家道路交通安全局によって導入されました。NCAPは、車両の安全設計を評価し、国内外の自動車会社に基準を設定する政府プログラムです。同局は評価システムを開発し、安全試験結果へのアクセスを義務付けています。2007年9月現在 メーカーは自動車の価格ステッカーにNCAPの星評価を表示することが義務付けられている。[ 85 ]
2004年、欧州新車アセスメントプログラム（Euro NCAP）は、サッチャム研究センターで衝突試験用ダミーを用いて、すべての試験車両におけるシートベルトとむち打ち症に対する安全性の試験を開始した。
車両シートベルトの安全性能を向上させるための研究開発が継続的に行われている。実験的な設計例としては以下のようなものがある。
フォードは1956年の「ライフガード」安全パッケージの一部として、後部座席用のオプションのラップベルトを提供した。[ 87 ]ボルボは1958年までに後部座席のベルトアンカーポイントを取り付け、1967年に後部座席のラップベルトの取り付けを開始し、1972年には後部座席の拘束装置を3点式ベルトにアップグレードした。[ 88 ]
米国では、連邦自動車安全基準（FMVSS）第208号により、1989年12月11日以降に製造された乗用車（および1991年9月1日以降に製造された小型トラック、バン、SUV）の後部外側座席に腰ベルトと肩ベルトの装着が義務付けられました。それ以前は、後部前向き座席に腰ベルトの装着が義務付けられていました。[ 89 ]また、米国では2024年に、2027年モデルイヤー以降の新車に後部座席のシートベルト警告システムを義務付ける規則が最終決定されました（2026年からは前部座席の警告システムも更新されます）。[ 90 ]
後部座席のシートベルトは後部座席乗員の負傷リスクを大幅に軽減します。米国の衝突データ分析によると、腰ベルトと肩ベルトは車種によって死亡リスクを約44～73%軽減します。[ 91 ]後部座席のシートベルトを着用していない乗客は、前部座席のシートベルトを着用している乗員のリスクも高めます。複数の研究で、後部座席の乗客がシートベルトを着用していない場合、運転者の死亡リスクが数倍に増加することがわかっています。[ 92 ] [ 93 ]
大人の運転手や乗客と同様に、シートベルトの普及に伴い、子供の乗車時にもシートベルトを着用するよう求める声が高まり、着用を義務付ける法律も制定されました。一般的に、大人のシートベルトを着用している子供は、着用していない子供に比べて、怪我をするリスクが著しく低いことがわかっています。
英国は1989年に14歳未満の子供乗客にもシートベルト着用を義務付けた。この措置により、対象人口における死亡者数が10% 、負傷者数が12%増加したことが観察された。 [ 94 ]衝突事故では、大人のシートベルトを着用した小さな子供は、腸の切断、横隔膜の破裂、脊髄損傷などの「シートベルト症候群」による負傷を負う可能性がある。不適切な拘束具を使用している子供は、頭部損傷のリスクが著しく高まることを示唆する研究もある。[ 95 ]この研究の著者の1人は、「子供を早く大人の腰ベルトと肩ベルトに移行させることは、子供の乗員の負傷と死亡の主な原因である」と述べている。[ 96 ]
こうした調査結果を受けて、多くの地域では、子供の乗客には特別に設計されたチャイルドシートの使用を推奨または義務付けている。こうしたシステムには、子供専用のシートと、大人用シートを使用する子供用のブースタークッションが含まれる。一部の地域では、一定の身長以下の子供は助手席に乗ることが禁止されている。[ 97 ]
ヨーロッパ、アメリカ、および世界の他の地域では、ほとんどの現代の車には運転席のシートベルト着用リマインダーライトが装備されており、一部の車には助手席の下にある圧力センサーによって作動する助手席乗員用のリマインダーも装備されています。一部の車は、運転者（および助手席乗員がいる場合は助手席乗員）がシートベルトを締めるまで、リマインダーライトを断続的に点滅させ、チャイムを鳴らします。[ 98 ]
2005年、スウェーデンでは、新たに登録された車の70%に運転席のシートベルト警告装置が装備されていた。[ 99 ] 2014年11月以降、ヨーロッパで販売される新車の運転席にはシートベルト警告装置が義務付けられている。[ 100 ]
シートベルト警告の基準は、国連規則16、第8.4項とEuro NCAP評価プロトコル（Euro NCAP、2013）の2つの仕様によって規定されている。[ 100 ]
欧州連合では、運転席のすべての新車乗用車にシートベルト警告装置が義務付けられています。2014年に、EC規則661/2009 [ 101 ]により、国連規則16が適用されることになりました。
国連規則16 [ 102 ]の改正により、シートベルト着用リマインダーが義務付けられました。
この改善は、新型自動車については2019年9月1日から、すべての新型自動車については2021年9月1日から適用される。[ 103 ]
連邦自動車安全基準第208号（FMVSS 208）は、NHTSAによって改正され、前席の乗員がシートベルトを着用していない状態で乗用車が始動するのを防ぐためのシートベルト/スターターインターロックシステムが義務付けられました。この義務は、1973年8月以降に製造された乗用車、つまり1974年モデルから適用されました。仕様では、乗員が着席した後にシートベルトが締められた場合にのみ車の始動を許可するシステムが求められており、シートベルトを事前に締めてもシステムは無効になりませんでした。[ 104 ] [ 105 ]
インターロックシステムは、特別な診断用コンピュータを必要とするほど複雑なロジックモジュールを使用しており、完全に信頼できるものではありませんでした。装備車のボンネットの下にオーバーライドボタンが設けられており、押すたびに1回（ただし1回のみ）の「無料」始動試行が許可されていました。[ 106 ]しかし、インターロックシステムは、シートベルトをほとんど拒否していたアメリカ国民から激しい反発を招きました。1974年、議会は、シートベルトを着用していない乗員がいる状態で車両の始動や運転を阻止するシステム、またはイグニッションをオンにしてから8秒以上シートベルトが装着されていないことを警告する音声警告を発するシステムをNHTSAが要求または許可することを禁止する措置を取りました。[ 105 ] [ 107 ]この禁止は、1975年モデルイヤーが始まった直後の1974年10月27日に発効しました。[ 108 ]
議会の措置を受けて、NHTSAはFMVSS 208を再び改正し、運転席のシートベルトが装着されていない場合、エンジン始動後4〜8秒間の可聴信号と少なくとも60秒間の警告灯を発するシートベルトリマインダーシステムを車両に搭載することを義務付けた。[ 105 ]これはシートベルトリマインダー（SBR）システムと呼ばれている。1990年代半ば、スウェーデンの保険会社Folksamは、SaabとFordと協力して、最も効率的なシートベルトリマインダーの要件を決定した。彼らの研究によると、最適なSBRの特徴の1つは、シートベルトが装着されていない時間が長くなるほど、可聴警告がますます耳障りになることである。[ 109 ]
2001年、下院歳出委員会[ 110 ]はNHTSAに対し、シートベルトの使用率を高めるための技術の利点を調査するよう指示した。NHTSAは、SBRシステムの導入当初からシートベルトの使用率が73%に増加したことを発見した[ 105 ] 。 2002年、フォードは、シートベルト警告装置付きのフォード車では、そうでないフォード車よりもシートベルトの使用率が高いことを実証した。それぞれ76%と71%であった。2007年、ホンダは同様の調査を実施し、シートベルト警告装置付きのホンダ車を運転した人の90%がシートベルトを使用していたのに対し、シートベルト警告装置のないホンダ車を運転した人の84%がシートベルトを使用していたことを発見した[ 109 ] 。
2003年、 2人の心理学者が議長を務める運輸研究委員会は、「強化型シートベルト警告装置」（ESBR）によって年間さらに1,000人の命が救われる可能性があると報告した。[ 111 ]道路安全保険協会による調査では、運転者がシートベルトを着用していない場合に最大5分間断続的にチャイムを鳴らし、6秒間鳴らしてから30秒間休止するフォードのESBRによって、シートベルト着用率が5パーセントポイント増加したことが判明した。[ 111 ]ファーマーとウェルズは、ESBRを搭載した車両の運転者の死亡率が、それ以外は同一のESBR非搭載車両と比較して6%低いことを発見した。[ 112 ]
2020年モデルから、一部のシボレー車は、運転者がシートベルトを着用しておらず、かつ車が「ティーンドライバー」モードになっている場合、20秒間パーキングからドライブへのシフトを拒否するようになった。同様の機能は、以前はゼネラルモーターズの社用車の一部に搭載されていた。[ 113 ]
いくつかの国がUN-ECE車両規則14および16を適用している。
自動車事故の罹患率と死亡率に関する観察研究では、[ 118 ] [ 119 ] [ 120 ]衝突試験用ダミーと人間の死体の両方を使用した実験により、シートベルトを着用すると、ほとんどの自動車事故で死亡や負傷のリスクが大幅に減少することが示されています。
このため、多くの国がシートベルト着用義務化法を採用するに至った。一般的に、同種の事故を比較した場合、適切に装着されたシートベルトを着用していない車両乗員は、死亡および重傷を負う可能性が著しく高いと認められている。米国のデータを用いた大規模な観察研究では、3点式シートベルトを着用した場合の衝突による死亡のオッズ比は、シートベルトを着用していない場合と比較して0.46であることが示された。 [ 121 ]シートベルト法導入前後の救急外来を受診した負傷者を調査した別の研究では、負傷を免れた人が40%、軽傷および中等度の負傷を免れた人が35%増加したことがわかった。[ 122 ]
シートベルト法の効果については、その制定が交通事故死者数を減らしていないと指摘する人々によって議論されている。また、車両乗員の一般的な保護基準を立法する代わりに、特定の技術的アプローチを要求する法律は、自動車メーカーが容易に変更できない特定の基準に合わせて設備を整えるため、すぐに時代遅れになるという懸念もある。例えば、1969年には、ラップシートベルトと3点式シートベルト、急速傾斜シート、エアバッグの競合する設計が開発されていた。各国がシートベルト拘束装置を義務付け始めると、世界の自動車産業は設備投資を行い、シートベルトのみを標準化し、エアバッグなどの他の拘束装置の設計を数十年間無視した[ 123 ]。
2016年現在、シートベルト法は、一次法と二次法の2つのカテゴリーに分けられます。一次シートベルト法では、警察官は他の違反行為なしにシートベルト非着用で違反切符を発行できますが、二次シートベルト法では、警察官は別の違反行為がある場合にのみシートベルト違反切符を発行できます。米国では、15州が二次法を施行しており、34州とコロンビア特別区、アメリカ領サモア、グアム、北マリアナ諸島、プエルトリコ、バージン諸島が一次シートベルト法を施行しています。ニューハンプシャー州には、一次法も二次法もありません。[ 124 ]
死亡者数の増加は、リスク補償の発達によって影響を受けたという説もある。これは、シートベルトを着用することで得られる自己安全感の高まりに応じて、ドライバーが運転行動を調整するという考え方である。
ある実験では、被験者にさまざまな条件下でゴーカートをトラックで運転するように求めました。シートベルトを着用せずに運転を始めた被験者は、その後シートベルトを着用すると一貫して速く運転することがわかりました。[ 125 ]同様に、習慣的にシートベルトを着用しない人が高速道路を運転している研究で、運転速度を上げたり車間距離を縮めたりすることでシートベルトの使用に適応した証拠が見つかりました。[ 126 ]
2001年の米国における衝突事故データの分析は、運転中の死亡事故に対する法規制の影響を明らかにすることを目的としており[ 5 ]、シートベルトの有効性に関する以前の推定値が大幅に過大評価されていたことが判明した。
分析によると、シートベルトの使用率が10%増加するごとに、死亡率は1.35%減少した。この研究では、シートベルト使用の内生的動機を統制した。なぜなら、内生的動機はシートベルトの使用と死亡率の間に人為的な相関関係を生み出し、シートベルトが死亡事故の原因であるという結論につながるからである。例えば、危険度の高い地域のドライバーはシートベルトを使用する可能性が高く、事故に遭う可能性も高いため、シートベルトの使用と死亡率の間には因果関係のない相関関係が生じる。シートベルト使用の内生性を考慮した後、コーエンとエイナフは、リスク補償効果によってシートベルトを着用しているドライバーがより危険になるという証拠は見つからなかった。これは他の研究とは異なる結果である。
他の統計分析では、交通量の増加や年齢などの要因に対する調整が含まれており、これらの調整に基づくと、シートベルトの使用による罹患率と死亡率の減少につながる。[ 118 ]しかし、スミードの法則は自動車所有率の増加に伴う事故率の低下を予測しており、シートベルト法制とは独立して実証されている。
米国では、カリフォルニア州、フロリダ州、ルイジアナ州、ニュージャージー州、ニューヨーク州、テキサス州の6州がスクールバスでのシートベルト着用を義務付けている。[ 127 ]
スクールバスでのシートベルトの使用については、賛成意見[ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]と反対意見[ 131 ] [ 132 ] [ 133 ]が議論されてきた。平均的な車両よりもはるかに大きいスクールバスは、生徒をある場所から別の場所へ大量輸送することを可能にする。アメリカスクールバス協議会は短い記事の中で、「子供たちは卵パックの中の卵のように保護されている。区画化され、緩衝材と構造的完全性で囲まれ、容器全体が固定されている」と述べている。スクールバスは生徒の大量輸送には安全だと考えられているが、衝突が発生した場合に生徒が無傷で済むことを保証するものではない。バスのシートベルトは、乗客が自分の安全ベルトに簡単に閉じ込められる可能性があるため、横転や転倒からの回復を難しくする可能性があると考えられている。[ 134 ]
2015年、NHTSAは初めてスクールバスでのシートベルト着用を推奨した。[ 135 ]
欧州連合では、すべての新型長距離バスとコーチにはシートベルトの装備が義務付けられている。[ 136 ]
オーストラリアでは、1994年以来、新車バスに腰ベルトとサッシベルトの装着が義務付けられている。これらはオーストラリア設計規則68に準拠する必要があり、シートベルト、シート、シートアンカーは20gの減速と、シートベルトを着用していない乗員が後方に衝突した場合に耐えられる必要がある。[ 137 ]
米国では、NHTSAは2016年から新しい「長距離バス」（ほとんどのコーチを含む）に腰部と肩部のシートベルトを義務付けている。[ 138 ]
列車内でのシートベルトの使用については調査が行われてきた。列車事故における生存空間の侵害や、シートベルトを着用していない、あるいは正しく着用していない乗客の負傷増加への懸念から、研究者たちは列車内でのシートベルトの使用を推奨しないという結論に至った。
旅客輸送鉄道車両で3点式シートベルトを着用することを選択した乗客にとって、安全面での正味のメリットはないことが示されています。一般的に、3点式シートベルトに対応するように改造された車両でシートベルトを着用しないことを選択した乗客は、わずかに重傷を負う傾向があります。[ 139 ]
米国では、レクリエーション用のレールバイクにはシートベルトの装着が義務付けられており、最も一般的なのは腰ベルトである。
すべての曲技飛行機とグライダー（滑空機）には、多くの種類の軽飛行機や多くの種類の軍用機と同様に、4点式または5点式のハーネスが装備されています。これらの航空機のシートベルトには、衝突時の保護と、乱気流や曲技飛行中にパイロットと乗務員を座席に留めておくという二重の機能があります。旅客機の座席には、腰ベルトが装備されています。道路車両とは異なり、旅客機のシートベルトは、主に衝突時の保護を目的として設計されていません。その主な目的は、乱気流などの事象中に乗客を座席に留めておくことです。[ 140 ]多くの民間航空当局は、地上走行、離陸、乱気流、着陸時にパイロットが作動させることができる「シートベルトを締めてください」サインを機内に設置することを義務付けています。[ 141 ] [ 142 ]国際民間航空機関は、チャイルドシートの使用を推奨しています。[ 143 ]英国民間航空局 (CAA)を含む一部の航空当局は、[ 144 ]大人の膝の上に座る 2 歳未満の乳児を固定するために、航空機の乳児用ラップ ベルト[ 145 ] (乳児用ループまたはベリー ベルトとも呼ばれる)の使用を許可しています。
輸出モデルを含む全車に前席シートベルトを標準装備するという大きな革新をもたらした。フォードは1950年代半ばに自社の車種のいずれかに「腰ベルト」を装着していたものの、ボルボは世界で初めてこの措置を講じた自動車メーカーだった。
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